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矢橋 牧名*; 田中 均*; 田中 隆次*; 冨澤 宏光*; 富樫 格*; 永園 充*; 石川 哲也*; Harries, J.; 彦坂 泰正*; 菱川 明栄*; et al.
Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 46(16), p.164001_1 - 164001_19, 2013/08
被引用回数：71 パーセンタイル：95.16(Optics)The concept, design, and performance of Japan's compact FEL facilities, the SPring-8 Compact SASE Source test accelerator (SCSS) and SPring-8 Angstrom Compact free electron LAser (SACLA), and their applications are reviewed. At SCSS, intense, ultrafast FEL pulses at extreme ultraviolet (EUV) wavelengths have been utilized for investigating various multiphoton processes in atoms, molecules and clusters by means of ion and electron spectroscopy. The quantum optical effect superfluorescence has been observed with EUV excitation. A pump-probe technique combining FEL pulses with near infrared laser pulses has been realized to study the ultrafast dynamics of atoms, molecules and clusters in the sub-picosecond regime. At SACLA, deep inner-shell multiphoton ionization by intense X-ray free-electron laser pulses has been investigated. The development of seeded FEL sources for producing transversely and temporally coherent light, as well as the expected impact on advanced science are discussed.
荻原 徳男; 金正 倫計; 神谷 潤一郎; 山本 風海; 吉本 政弘; 引地 裕輔; 金澤 謙一郎; 三尾 圭吾; 瀧山 陽一; 菅沼 和明; et al.
Vacuum, 84(5), p.723 - 728, 2009/12
被引用回数：7 パーセンタイル：30.19(Materials Science, Multidisciplinary)3GeV RCSの真空システムを設計するにあたっては、(1)保守時の放射線被爆を最小にすること、また、(2)圧力不安定性を引き起こさないように、ビーム運転中に超高真空を維持することが要求される。このため、イオン誘起脱離によるガス放出の抑制のみならず、ビーム運転中の効率良い排気を考慮したシステムの設計がなされた。具体的には、イオンポンプのみならずターボ分子ポンプを用いた排気を採用した。また、徹底したガス放出の低減対策を施した。さらに、3GeV RCSの特徴である25Hz, 1MW運転から要請される各種機器の開発を行った。その結果として、本真空システムは、現在、200kW運転に至るまで、良好な真空状態を維持している。
上田 潔*; 福沢 宏宣*; Liu, X.*; 酒井 克典*; Pr
mper, G.*; 森下 雄一郎*; 齋藤 則生*; 鈴木 功*; 永谷 清信*; 岩山 洋士*; et al.
Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 166-167, p.3 - 10, 2008/11
被引用回数：23 パーセンタイル：72.33(Spectroscopy)電子・イオン・イオン同時測定分光法を利用してAr2p又はKr3dのオージェ崩壊に伴うAr
, ArKr、及びKrの原子間クーロン崩壊(ICD)を測定した。この逐次崩壊によってクーロン解離を通して二価のイオンと一価のイオンが生成する。ICD電子の運動エネルギーと両方の原子イオンの運動エネルギーの同時測定によって、ICDの崩壊過程を解明できた。一重項もしくは3重項の二価電子状態が崩壊して、そのエネルギーをとなりの原子に移すと「スピン保存」ICDが「スピン・フリップ」ICDよりレートが早いことがわかった。
金正 倫計; 齊藤 芳男*; 壁谷 善三郎*; 荻原 徳男
Vacuum, 81(6), p.808 - 811, 2007/02
被引用回数：7 パーセンタイル：30.11(Materials Science, Multidisciplinary)大強度陽子加速器施設3GeVシンクロトロン(J-PARC-RCS)で使用されるアルミナセラミックス真空ダクトの開発に成功した。ダクトは大きく分けて2種類あり、一つは四極電磁石中で使用される直径約378mmの円断面を持つ長さ1.5mのダクトで、もう一つは、偏向電磁石中で使用されるレーストラック断面を持つ長さ約3.5mで15度湾曲したダクトである。これらは、長さ約0.8mのユニットダクトをメタライズとロウ付けにより接合することで実現した。また、ダクト外表面には、ダクト壁抵抗を小さくするために、PR銅電鋳という方法で、銅箔をストライプ上に接合した。さらに、ダクト内面には、壁からの二次電子放出を低減させるために、TiN膜をコーティングした。これらにより、J-PARC-RCSで使用するダクトが実現できた。
金正 倫計; 齊藤 芳男*; 壁谷 善三郎*; 荻原 徳男
真空, 49(12), p.728 - 733, 2006/12
J-PARC 3GeVシンクロトロンに使用するアルミナセラミックス製真空ダクトの開発に成功した。このダクトは、両端にチタンフランジを持ち、外表面には、ダクトの抵抗値を低減させるためのRFシールが施されている。現在、製作工程は確立され、量産を行っている。
金正 倫計; 荻原 徳男; 齊藤 芳男*; 壁谷 善三郎*
Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference (PAC '05) (CD-ROM), p.2604 - 2606, 2005/00
大強度陽子加速器施設3GeVシンクロトロンに使用するセラミックス真空ダクトの開発に成功した。このダクトは2種類に大別される。一つは偏向電磁石用で、レーストラック型の断面形状を有する3.5mの長さで15度湾曲したダクト、もう一つは、四極電磁石に使用される円形断面を有するダクトである。これらは、一体もので製作するのは非常に困難であるため、0.5-0.8mのダクトをメタライズとロウ付けで接合した。外表面には、ダクトのインピーダンスを小さくするために、RFシールドを施し、内表面には、二次電子放出を小さくするために、TiN膜をコーティングした。
西澤 代治*; 金正 倫計; 金澤 謙一郎; 荻原 徳男; 齊藤 芳男*; 久保 富夫*; 佐藤 吉博*
真空, 47(4), p.339 - 343, 2004/05
大強度陽子加速器施設3GeVシンクロトロンでは磁場歪みと発熱の問題を避けるため、電磁石部主ビームダクトとして円筒状のアルミナセラミック製焼成ダクトを採用する。しかしコストダウン徹底,微細クラック防止を実現しつつ構造強度を保持するには、ダクトを成形・研磨加工することなく、ほぼ焼上がりのままで用いることが不可欠である。このためにはまず、ダクト断面の真円度及び円筒軸の真直度を把握し、ダクト同士の多段金属接合時の接合面積の極大化,軸ズレの極小化を計る必要がある。そこでわれわれは大口径セラミックダクトの真円度・真直度計測機を開発するとともに、その計測法,汎用アプリケーションExcelを用いた最小二乗中心法による真円度,最小領域法による真直度の算出法を確立した。今回はこれら真円度・真直度の算出法,3種類7本の供試体ダクトについて得た一連のデータ、及びその評価を報告する。
金正 倫計; 齊藤 芳男*; 壁谷 善三郎*; 田尻 桂介*; 中村 止*; 阿部 和彦*; 長山 毅俊*; 西澤 代治*; 荻原 徳男
Vacuum, 73(2), p.187 - 193, 2004/03
被引用回数：17 パーセンタイル：54.99(Materials Science, Multidisciplinary)J-PARC 3GeV-RCS用アルミナセラミックス真空ダクトの開発を行っている。このダクトは、四極電磁石用として使用される長さ約1.5m円形断面の円筒形状のものと、偏向電磁石用として使用される長さ約3.5mレーストラック形断面の15度湾曲した形状のものに大別される。これらダクトは、長さ0.5-0.8mのユニットダクトをメタライズ後ロウ付けにより必要な長さに成形される。このダクトの最大の特徴は、ビームが誘起する電磁波を遮蔽し、さらにビームが誘起する映像電流を円滑に流すために、ダクト表面に銅箔を電鋳により施している。また、内面には二次電子を抑制するために、TiNコーテイングを施してある。今回、開発に成功したので報告を行う。
西澤 代治*; 金正 倫計; 金澤 謙一郎; 荻原 徳男; 齊藤 芳男*; 久保 富夫*; 佐藤 吉博*
真空, 47(4), p.339 - 343, 2004/02
大強度陽子加速器施設3GeVシンクロトロンでは、主電磁石部ビームダクトとして、世界で初めて大口径の円筒状アルミナセラミック製ダクトを採用する。十分大きなビーム開口径を保ちかつ多段接合時の接合面積を確保するには、ダクト断面の真円度、円筒軸の真直度を把握することが不可欠である。われわれは大口径セラミックダクト用の真円度・真直度計測機を開発するとともに、その計測法及びデータ解析法を確立してセラミックビームダクトの真円度・真直度を始めとする製作精度の計測・評価を進めている。今般、3GeVシンクロトロンのビームダイナミクスからの要求に応じ、初めてBM(偏向電磁石)用楕円セラミックダクト(楕円円筒状セラミックダクト)を試作し、円筒状ダクト同様の製作精度評価を行った。本発表では、これら得られたデータ・知見について報告する。
佐野 睦*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 斎藤 則生*; 鈴木 功*
JAERI-Tech 2000-081, 21 Pages, 2001/02
JAERI-Tech-2000-081.pdf:0.79MB
SPring-8のBL23SUにおいて多段式イオンチェンバーを用いた光子束の絶対値測定を行い、フォトダイオード及びAuによる結果と比較した。光子束の測定は光エネルギーが487,571,688,868,1078eVの5点に対して行った。イオンチェンバー内に導入するガスはアルゴンを用いた。それぞれの光エネルギーに対してガス圧を10
Pa~10
Pa台まで変化させ光イオン電流を測定し、その結果を解析することにより光子束を求めた。得られた光子束はリングカレント100mAあたり2.07
10
~3.1310
(photons/s)となり、光エネルギーとともに増加する傾向を示した。フォトダイオードとの比較では571eV以下では両者の測定は誤差の範囲内で一致するがエネルギーが高くなるにつれて差が大きくなり、1078eVではイオンチェンバーに比べてフォトダイオードの方が33%小さい値を示した。
荻原 徳男; 菅沼 和明; 三代 康彦; 小林 信一*; 齊藤 芳男*
Applied Surface Science, 146(1-4), p.234 - 238, 1999/00
被引用回数：7 パーセンタイル：42.18(Chemistry, Physical)数T以上の強磁場で真空計測を実現するには、熱フィラメントにかわる電子源が必要とされる。本研究では、核融合装置における真空計測の実現をめざして行った電界放出型微小エミッタンスアレイ(FEA)の評価に関するものである。得られた結果は以下のとおり。(1)150
C以上でベークアウトを行い、1日程度のならし運転により電流のゆらぎは2%以下となる。(2)200Cで200時間程度のベークアウトを行うことにより500
Aの放出電流で放出ガス量を110
Pa・m
/s以下とすることができる。また、この熱処理による寿命短縮はない。(3)このFEAを用いて極高真空(10
以下)下での分圧測定を実現した。
小林 信一*; 水澤 正*; 白井 賢治*; 齊藤 芳男*; 荻原 徳男; R.V.Latham*
Applied Surface Science, 146(1-4), p.148 - 151, 1999/00
被引用回数：1 パーセンタイル：8.73(Chemistry, Physical)集積型電界放射電子源が真空マイクロエレクトロニクスの分野において開発されつつある。実用化にあたっては各電子放射サイトにおける電子放出の強化と安定化が重要な要素である。そのためには、電界電子放射サイトの直接観察が重要となる。そこで、Lathamの考案に基づき、平滑(マクロな意味で)なカソード面における電子放出サイトを観察しうる電子顕微鏡を開発した。本論文では、この電子顕微鏡の動作の概要及び集積型電界放射電子源からの電子放出像の観察についてのべる。各サイトからの電子放出は時間的に安定しておらず、全体として、放出サイト数の統計的な安定化作用により放出電流が安定化されることが判明した。
池田 則生*; 佐々木 信幸*; 大島 和夫*; 山口 耕平*; 齋藤 茂幸*; 阿部 順之*; 片野 孝*; 上田 晃*
JNC TJ7440 2005-071, 122 Pages, 1998/03
動燃事業団では、広域地下水流動研究などを目的として深度1,000mの試錐調査を実施している。同調査の試錐孔を利用した試験には水理試験や原位置採水試験があり、これらの試験を実施するため清水を使用する掘削工法を採用している。清水工法による深度1,000m級の試錐孔の掘削では、孔壁崩壊等のトラブルが生じている。これらのトラブルの対処方法の一つとして泥水工法の適用可能性について検討することを目的として、机上調査、室内試験及び原位置試験の実施が検討されている。本年度は、文献調査による試錐泥材の選定及び室内試験の一部を実施した。掘削流体(泥水)を構成する泥材の影響についての海外の地層処分研究関係の公表された文献は非常に限られており、各々の機関の担当者に対する聞き取りによる未公表資料等の情報収集を行った結果、ベントナイト、ポリマー等の各泥材の選定はサイト特性に依存しているとの情報は得られたが、具体的にどの泥材の影響度が少ないかについての情報は非常に限定されたものであることが分かった。今回の文献調査の結果では、水理学的・地球化学的に影響のないまたは少ない泥材の選定については、地層処分研究の分野からは非常に限定されたものであった。その他の分野で影響の程度が少ない可能性のある泥材があげられたが、今後、検討の必要性があるものと考えら得る。室内試験の結果、割れ目評価試験では花崗岩中の微細な割れ目の分布状況が把握でき、バッチ試験ではベントナイト系及びそれ以外の泥水ともに、泥材と地下水の反応後短時間での分析成分の濃度の増加が認められた。
荻原 徳男; 神保 龍太郎*; 西堂 雅博; 道園 真一郎*; 斎藤 芳男*; 森 弘一*; 森田 健治*; 山華 雅司*; 菅井 秀郎*
Journal of Nuclear Materials, 220-222, p.748 - 751, 1995/00
被引用回数：3 パーセンタイル：36.75(Materials Science, Multidisciplinary)JT-60Uにおいては、デカボラン(B
H
)を用いたボロナイゼーションを実施している。そこで、これと同一の手法により黒鉛上に形成されたボロン膜を用いて、高エネルギー酸素イオンとの反応を調べた。結果は以下の通りである。(1)室温から600CにおけるO
イオン照射においては、~210
O/cmのフルーエンスまでOイオンはすべてボロン膜中に捕えられる。(2)室温で打ち込まれた酸素は、600Cまではボロン膜から脱離しない。以上の結果は、JT-60Uにおいて、実施されているボロナイゼーションの酸素ゲッタリング作用を明らかに指示するものである。
O,O and energetic O on boron carbide荻原 徳男; 神保 龍太郎*; 西堂 雅博; 道園 真一郎*; 斉藤 芳男*; 森 弘一*; 森田 健治*
Journal of Nuclear Materials, 212-215, p.1260 - 1265, 1994/00
被引用回数：7 パーセンタイル：56.56(Materials Science, Multidisciplinary)多結晶B
Cを用いて水蒸気、酸素および高エネルギー酸素イオンとの反応を調べた。その結果は以下の通り。(1)5keVOイオン照射においては110O/cmのフルーエンスまで室温から600C以下の範囲でOイオンは完全にBC中にとらえられる。(2)室温で打ち込まれたOイオンは、表面から~10nmに存在する。この酸素はボロンとは結合していない。基板温度が室温より高くなるにつれ、Oイオンはボロンと結合しボロン酸化物を形成する。(3)BCの水蒸気曝露において電子あるいはヘリウムイオンを同時に照射するとボロンの著しい酸化がおこる。以上の結果は、核融合装置第一壁のボロナイゼーションによる酸素ゲッタリングの有効性を明らかに指示するものである。
荻原 徳男; 神保 龍太郎*; 西堂 雅博; 斉藤 芳男*; 道園 真一郎*
真空, 35(3), p.174 - 176, 1992/00
現在原研で稼働中のJT-60Uにおいては、第一壁およびダイバータ板に等方性黒鉛およびC/C材を用いている。核融合積をより高めるためには、炭素・酸素といった不純物のより徹底した低減が必要であることが今までのプラズマ実験から明らかになってきた。そこでJT-60UではB/C系材料を用いて上記不純物を除去することを計画している。そこで、各種製法により作製したB/C系材料に酸素イオンを照射して、その酸素ゲッタリング作用をAESを用いて調べた。その結果、炭素のみでは酸素の捕捉はおきないが、Bを含む試料においては、明らかに酸素の捕捉がおきている。この酸素を捕捉している層は、ArイオンスパッタリングしたときのAESピークの変化から、きわめて浅い(~10層程度)ことがわかった。
荻原 徳男; 金正 倫計; 神谷 潤一郎; 山本 風海; 菅沼 和明; 吉本 政弘; 齊藤 芳男*
no journal, ,
The 3 GeV-RCS in J-PARC project accelerates a proton beam up to 3GeV. The cumulative energy dose will be of the order of 100 MGy for 30 years of operation. So as to minimize the radiation exposure during maintenance, it is necessary to compose the vacuum system with reliable components which have long life time in such a high level of radiation. In addition, it is necessary to keep the operating pressure with beam in ultra high vacuum for suppressing the pressure instability. The ring is divided by the isolation valves into 6 sections, which can be pumped down independently. For avoiding any eddy current loss ceramic ducts are used in the magnets. These ducts are connected to the Ti ducts, putting the Ti bellows between. Here, we adopt pure Ti as a material for the ducts and bellows because of its small residual radioactivity. The ring is evacuated with 20 ion pumps (0.7 m/s) and 20 turbomolecular pumps (TMPs) (1 m/s), which are attached to the Ti ducts. The TMPs are used for not only rough pumping but also evacuation during the beam operation. We have already succeeded in developing some components such as large aperture ceramic ducts and TMPs with high radioactive-resistance, as well as several kinds of heat treatment to reduce the outgassing. Now we have almost installed the vacuum system.
板垣 亘; 野口 好一; 遠藤 紀生; 中村 俊之; 芦田 貴志; 齊藤 隆一; 染谷 博之*; 遠峰 洋*; 加藤 淳*; 郡司 雅勝*
no journal, ,
近年、原子力業界では福島第一原子力発電所の事故以来、多くの原子力プラントが長期停止したことで、原子力に携わる技術者の技術維持が困難な環境となっている。高速実験炉「常陽」においても、平成19年に発生した「燃料交換機能の一部阻害」および東日本大震災の影響により、「常陽」を利用した照射試験が長らく休止している。このため、「常陽」で照射する装置の製作の一翼を担う照射装置組立検査施設(IRAF)における「ものづくり」の技術維持が困難な状況になっている。「常陽」が平成26年12月に「燃料交換機能の一部阻害」からの復旧を果たして、今後、新規制基準の適合性審査をへて再起動を目指してゆく中、照射試験再開の前提となる照射装置の製作技術の伝承は喫緊の課題の一つである。本件では、IRAFにおける照射装置製作に係る技術伝承活動について報告する。
西藤 文博; 春日井 好己; 関 一成; 中根 佳弘; 谷 教夫; 佐藤 浩一; 山崎 寛仁*; 別所 光太郎; 沼尻 正晴
no journal, ,
J-PARCで事故等が発生した際は、組織的な対応を行うため「事故現場指揮所」が開設され、関係者が招集される。事故現場指揮所では、発生した事象に対して迅速に状況を把握しつつ、事故現場における活動を指揮するとともに、現場からの情報を正確かつ迅速に発信することが求められる。事故等への対応に係る訓練として、非常事態を想定した訓練(非常事態総合訓練)を毎年実施している。非常事態総合訓練は、大まかに「想定事象の検討」、「訓練シナリオの作成」、「訓練の実施」、「訓練の評価・改善」の4つのプロセスで構成される。非常事態総合訓練を通して、事故対応における課題等を抽出し、これまでにソフト面・ハード面の両面で改善を行ってきた。また、訓練自体に対しても、Web会議システムを利用した遠隔モニタリングなど、訓練の評価に資するための工夫を行ってきた。今後もより有意義な訓練となるように、内容の充実化を進めていく。
